Кафедра Внутренних болезней СРС На тему: Гормональная регуляция обмена веществ. Методы определения гормонов. Выполнила: Куванбаева М.У Студент группы 624 Проверила: Астана 2017

Понятие о гормонах; Механизм действия гормонов; Гормональная регуляция обмена веществ; Гипоталамо-гипофизарная система; Гормоны периферических желез. Методы определения гормонов Список использованной литературы.

ГОРМОНЫ - это БАВ (белки, пептиды, произв. АМК, стероиды), вырабатываемые клетками эндокринной системы, координирующей процессы роста, размножения и обмена веществ. Термин гормон (греч. hormao - приводить в движение, побуждать) ввел в июне 1905 г. англо- американский физиолог Эрнест Старлинг на 1-й в истории лекции по эндокринологии в Королевском колледже врачей Лондона

1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа Полипептиды и белки (инсулин, глюкагон, соматотропин) Аминокислоты и их производные (адреналин, норадреналин, тироксин) Стероиды (половые гормоны) Жирные кислоты (простагландины) 1-я группа 2-я группа 3-я группа Эффекторные гормоны оказывают своё действие непосредственно на клетки какого-либо органа Тропные гормоны регулируют выделение эффекторных гормонов Рилизинг-факторы регулируют выделение тропных гормонов Классификация гормонов по химической природе Классификация гормонов по выполняемым функциям 4

действие на расстоянии от места продукции; специфичность действия - эффект каждого из них не адекватен эффекту другого гормона; высокая скорость образования и инактивации, с чем и связана кратковременность их действия; высокая биологическая активность - нужный эффект достигается при очень малой концентрации вещества; роль посредника (мессенджера) в передаче информации от нервной системы к клетке.

Гормоны действуют на органы избирательно, это объясняется тем, что клетки определенных органов содержат специальные образования - рецепторы. Органы или клетки, на которые действует конкретный гормон, называют органами-мишенями или клетками-мишенями. Во внеклеточной жидкости содержится множество разнообразных соединений, но рецепторы узнают лишь очень немногие из них. Кроме того, рецепторы должны выбрать определенные молекулы из множества других, присутствующих в более высокой концентрации. На рисунке показано, что каждая клетка может нести либо один тип рецепторов, либо несколько.

Мембранный тип. При взаимодействии гормона с клеточной мембраной изменяется ее проницаемость для определенных веществ. Так под действием инсулина активируются системы транспорта глюкозы и она начинает активно проникать в клетку. Обычно такой тип действия сочетается с мембранно-клеточным. При мембранно-клеточном типе гормон не проникая в клетку, а влияет на ее обмен через своего посредника (вторичного мессенджера, первичный - сам гормон). Цитозольный механизм (или ядерный ) свойственен липофильным белкам - стероидам. Они проникают через клеточную мембрану в цитозоль и соединяются с внутриклеточными рецепторами. Комплекс гормон- рецептор проникает в ядро клетки, где избирательно влияет на активность генома, это приводит к снижению или активации синтеза определенных ферментов, что приводит к изменению скорости или направления определенных реакций. Смешанный тип - присущ йодтиронинам (гормонам щитовидной железы).

Первый механизм действия гормонов

осуществляется через вторичные посредники – циклические нуклеотиды, кальций и инозитолтрифосфат (ИТФ) и ДАГ По первому механизму через цАМФ действуют большинство белково- пептидных гормонов, кроме инсулина, а также адреналин и норадреналин

Второй механизм действия гормонов

Механизм действия липофильных гормонов

Этот механизм действия характерен для гормонов, которые могут легко проникать через мембрану( стероидные и тиреоидные) т.е обладающие липофильностью. Рецепторы этих гормонов находятся внутри клеток. Гормоны, действующие по этому механизму могут не только активировать синтез белков и ферментов, но репрессировать ряд генов, вызывая понижение синтеза белков. Гормоны, действующие по второму механизму называются гормонами адаптации По этому механизму действуют: 1)Натрий-уретический фактор 2)Бактериальный эндотоксин 3)Оксид азота

Третий механизм действия гормонов

Этот механизм является особым т.к гормоны, действующие по этому механизму влияют на активность внутриклеточных ферментов; усиливают синтез белков и ферментов. Кроме того третий механизм имеет специфичную черту, связанную с увеличением проницаемости клеточных мембран. Рецепторы данных гормонов находятся на плазматической мембране и связаны преимущественно с тирозин-киназно- фосфатазной системой вторичных посредников. По этому механизму действует инсулин, СТГ, пролактин, вазопрессин.

Гипоталамо-гипофизарная система

Гипоталамо-гипофизарная система. Связь нервной системы и эндокринной осуществляется через гипоталамус, нижнюю часть промежуточного мозга. Под действием его нейрогормонов (либеринов и статинов), гипофиз секретирует тропные гормоны, регулирующие работу остальных желез внутренней и смешанной секреции. Гипоталамо-гипофизарная система

Гипоталамус и гипофиз в своей деятельности тесно между собой связаны, образуя единую гипоталамо- гипофизарную систему. Контроль гипоталамуса над внутренними органами возможен благодаря тому, что он регулирует функции гипофиза главной железы внутренней секреции, которая управляет деятельностью всех остальных желез внутренней секреции: щитовидной, поджелудочной, половых, надпочечников. Гипоталамо-гипофизарная система

Гипофизарные гормоны. 2. Тиреотропный гормон (ТТГ) воздействует на щитовидную железу, вызывая образование тироксина и трийодтиронина. 3. Адренокортикотропный (АКТГ) на кору надпочечников, вызывая образование минералокортикоидов, глюкокортикоидов. 4. Фолликулостимулирующий гормон аденогипофиза (ФСГ) стимулирует образование половых клеток. 5. Лютеинизирующий (ЛГ) образование половых гормонов. 6. Пролактотропный гормон секретируется в конце беременности и приводит к выработке молока. Гипоталамо-гипофизарная система

При дефиците продукции гормона роста развивается гипофизарный нанизм (карликовость). Самый маленький человек – Хе Пингпинг: рост 73 см, масса 7 кг. Избыточная секреция гормона роста в раннем онтогенезе приводит к развитию гигантизма. Самый высокий человек – Султан Кёесен: рост 246,5 см.

Влияние на обмен углеводов - В скелетных мышцах и жировой ткани увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы

Активирует: Гексокиназу (фосфорилирование глюкозы) Гликогенсинтетазу (синтез гликогена) Ферменты гликолиза (гексокиназу, фосфофруктокиназу, пируваткиназу) Ферменты цикла Кребса Ферменты ПФП Подавляет: Фосфорилазу (распад гликогена) Ферменты глюконеогенеза Глюкозо-6- фосфатазу (препятствует выходу глюкозы из клетки)

Ускоряет поступление ВЖК в адипоциты (снижает содержание ВЖК в крови) Усиливает липогенез Подавляет липолиз Угнетает синтез кетоновых тел

Гормональная регуляция метаболизма жирных кислот Адреналин и глюкагон активируют внутриклеточную липазу. Действие этих гормонов опосредовано аденилатциклазным каскадом реакций, начиная с активации аденилатциклазы и заканчивая фосфорилированием липазы, которая при этом переходит в активную форму и расщепляет эфирные связи в ТАГ. Глицерол как растворимое в плазме вещество транспортируется в печень, где используется в реакциях глюконеогенеза. Жирные кислоты транспортируются кровью в виде комплексов с сывороточными альбуминами в разные органы и ткани, где включаются в процесс окисления.

Стимулирует транспорт аминокислот в клетки Активирует синтез белка Подавляет распад белка

1. ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ СТИМУЛИРУЮТ: - ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ - СИНТЕЗ БЕЛКОВ В ПЕЧЕНИ (СИНТЕЗ ФЕРМЕНТОВ ГНГ) - ЛИПОЛИЗ В КОНЕЧНОСТЯХ - ЛИПОГЕНЕЗ В ОБЛАСТИ ЛИЦА И ТУЛОВИЩА 2. ГЛЮКОКОТРИКОИДЫ ПОДАВЛЯЮТ: - СИНТЕЗ БЕЛКОВ В ТКАНЯХ: КОСТНОЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ МЫШЕЧНОЙ ЖИРОВОЙ ЛИМФОИДНОЙ 3. ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ ОБЕСПЕЧИВАЮТ АДАПТАЦИЮ К СТРЕССУ

РЕГУЛЯЦИЯ ВОДНО- СОЛЕВОГО ОБМЕНА: - Повышают реабсорбцию ионов натрия в канальцах нефрона, что вызывает задержку NaCl в организме. - Стимулируют секрецию в почках ионов калия.

АНДРОГЕНЫ СТИМУЛИРУЮТ: 1. СИНТЕЗ БЕЛКА В КОСТНОЙ И МЫШЕЧНОЙ ТКАНЯХ 2. РАЗВИТИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ 3. РЕГУЛИРУЮТ ПРОЦЕССЫ СПЕРМАТОГЕНЕЗА

1. ЭСТРОГЕНЫ СТИМУЛИРУЮТ: - СИНТЕЗ БЕЛКА В КОСТНОЙ И ХРЯЩЕВОЙ ТКАНЯХ - ЛИПОГЕНЕЗ - ПЕНТОЗОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ 2. ЭСТРОГЕНЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ РАЗВИТИЕ ЖЕНСКИХ ВТОРИЧНЫХ ПОЛОВЫХ ПРИЗНАКОВ

Выделение и качественный анализ гормонов производят многими методами. Их подразделяют на четыре основные группы: - биологические, - химические, - иммунологические - и методы сатур анионного анализа. Классификация методов определения гормонов в значительной мере условна, так как многие из них являются комбинированными.

Биологические методы определения гормонов базируются на учете специфичности их влияния при тестировании на лабораторных животных или in vitro. Эффект действия гормонов оценивается по изменению массы органов, их гистологического строения, физиологических, биохимических и других показателей. Например, активность андрогенов определяют по изменениям массы гребня у кастрированных петухов, эстрогенов по изменениям вагинального эпителия у овариоэктомированных мышей, прогестерона по сохранению беременности у крольчих и т. п.

Методы определения гормонов in vitro зачастую более чувствительны и экономичнее других биологических методов. Поэтому, в последние годы тестирование активности гормонов, особенно гормонов гипофиза и гипоталамуса, производится in vitro в биологических средах (тканях, гомогенатах, клеточных суспензиях), с последующим определением их содержания флюориметрическим или радиоиммунологическим методами.

Химические и физико-химические методы количественного анализа гормонов в биологических жидкостях и тканях получили широкое распространение. Очень часто определение содержания гормонов возможно лишь после их предварительного извлечения и очистки, которые достигаются экстракцией, ультрацентрифугированием, хроматографией, осаждением белков и т. д. Для разделения смеси белковых гормонов часто применяют электрофорез в полиакриламидном геле. Под действием электрического поля заряженные молекулы гормонов перемещаются в геле. При этом поры геля выполняют функцию «молекулярного сита».

Иммунологические методы основаны на способности белковых и полипептидных гормонов индуцировать выработку антител при гетероиммунизации. Для иммунологического тестирования гормонов применяют реакции связывания комплемента, преципитации и торможения пассивной гемагглютинации.

В основе методов сатурационного или радиолигандного анализа лежит конкурентное взаимодействие молекул гормона и специфических антител или другого связывающего белка. При введении в систему для тестирования меченого лиганда гормона, маркированного радиоактивным изотопом или конъюгированного с каким- либо ферментом, происходит насыщение (сатурация) связывающего белка. При последующем добавлении немеченного гормона (антигена) часть молекул лиганда вытесняется из комплекса с белком. Содержание исследуемого гормона методами сатурационного анализа определяют по калибровочной кривой для различных концентраций стандарта. В методах сатурационного анализа используют специфические белки, обладающие высоким сродством к соответствующим гормонам.

1) Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, Москва, ) Северин Е.С. Биологическая химия, Москва, ) Балаболкин М.И. Эндокринология. – М.: «Универсум Паблишинг», – 582 с. 4) Джон Ф. Лейкок, Питер Г. Вайс. Основы эндокринологии. – М.: Медицина, 2000 (пер. с англ.). – 504 с.: ил. 5) Клиническая эндокринология: Руководство / Под. ред. Н.Т. Старковой. – М.: Медицина, – 512 с. 6)Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. – М.: Мир, – 469 с., ил. 7)Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. – Биохимия человека – М.: Мед., )Николаев А.Я. «Биохимия», Москва, )Сеитов З.С. «Биохимия» - Алматы, 2000